一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂，将豆角壳、烟草下脚料经氟树脂乳液润胀、填充后增强了其细胞壁且树脂填充于交错纤维间的空隙中，增强了纤维与纤维间的结合，炭化后引入较多的微孔，吸附能力得到改善，同时本发明以木醋液替代冰醋酸，以改性后的脱水污泥为钙镁前驱物两者混合制得融雪剂，最后再将制得的融雪剂和防滑助剂包裹造粒，烘干制得复合融雪除冰剂，遇冰雪融化后可迅速降低冰点，残留液可被防滑助剂吸附防止腐蚀电池组件，且添加的柠檬酸钠给予体的极性基和金属表层配位络合，使金属表层形成疏水层，阻止金属的化学腐蚀，本发明制备方法简单，有效解决了脱水污泥利用问题，原料易得，易于工业应用。
【专利说明】
一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及融雪剂技术领域，尤其涉及一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂及其制作方法。
【背景技术】
[0002]太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的装置，是地球的清洁能源和可再生能源，我国北方地区冬季冰雪覆盖是严重影响太阳能电站正常发电的一个因素团，因此快速对太阳能电池组件融冰除雪无疑成为我国冬季太阳能电站通畅亟需解决的关键问题，融雪剂随之产生。
[0003]融雪剂顾名思义，是用来降低冰雪冰点的盐，其作用是融雪化冰，因其使用简单、除冰融雪效果好等众多优点，使用范围广，主要作为城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁及太阳能电站等设施的除雪化冰，有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速融剂和防冻外加剂等。融雪剂使用后不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害，也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。目前，以氯化钠为代表的氯盐型融冰除雪剂被广泛应用于各种道路融冰除雪中，而长时间使用含氯融雪剂引发的环境问题也日益突显，氯离子对道路桥梁的腐蚀作用，对植物生长的影响，对水体的污染等问题引起了人们的广泛关注。20世纪80年代，美国DOT公司首次研发出环保型醋酸钙镁盐(CMA)融雪剂，其低的腐蚀性及对植被的低危害性被世界所公认。然而，由于其原材料醋酸的价格问题，使得CMA融雪剂难以快速推广，我国仅在飞机场等少数场所使用。因此，使用价格低廉的醋酸和钙、镁前驱物来研究开发低成本的醋酸钙镁盐融雪剂，成为根除氯盐类融雪剂危害的重要研究课题。
[0004]《一种低成本环保型融雪剂的制备与性能研究》一文选择由生物质废料(秸杆、木肩等)干馏热解制燃料气过程中产生的赤褐色废液，可生物降解且成本低的木醋液为原料，本方法所用木醋液原料其醋酸含量可达6%_12%，还含有少量的丙酸(约0.6%)，甲酸(约
0.3%)，苯酚，焦油等，研究了制备低成本的CMA类融雪剂的工艺方法，所得产品为低碳混合羧酸钙镁盐，通过对融雪剂的一系列性能试验表明，其融雪温度低(最低可达_34°C)，融雪效率高(可达208.3 cm3雪/g融雪剂)，对金属、花草等基本无腐蚀和损害，各方面的性能均优于氯化钠等氯盐融雪剂。
[0005]目前现有融雪剂有粉末状和液态两种形态，液态以雾化方式喷洒在冰雪面上来融化冰雪，分散均匀但容易渗入电池组件表面，会带来一定的腐蚀损害，粉末状的直接撒于雪面上融雪，但密度小易被风吹散，导致分散不均匀，融雪效果下降，有必要加以改进做成强度高的融雪除冰剂，既不易被风吹散又具有较好的吸热、吸附性能，加速融雪除冰速度并具有低腐蚀、污染小、对植物伤害小、综合性能高、功能多元化、储存方便等特性。
【发明内容】
[0006]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂及其制作方法。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂，由下列重量份的原料制成:木醋液66-68、竹炭灰6-7、脱水污泥10-12、石棉纤维6_8、钛白粉3_5、氟树脂乳液13-15、丁苯胶乳7-8、豆角壳15-17、烟草下脚料17-19、红薯淀粉3-5、硝酸钙2-3、柠檬酸钠1-3。
[0008]所述的一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂的制作方法，包括以下步骤:
(1)将豆角壳、烟草下脚料干燥至含水率〈25%，粉碎研磨过200目细筛，加入氟树脂乳液搅拌混匀静置12-14小时，加入钛白粉混匀，造粒，放入80-1000C烘箱中干燥10-12小时，在氮气保护下于700-1000°C烧结20-30分钟，得防滑助剂；
(2)将竹炭灰、脱水污泥搅拌混匀，加入硝酸钙超声研磨10-15分钟，喷雾干燥得混合物料；
(3)将步骤(2)制得的混合物料放入木醋液中调节pH为8.5左右在室温下反应2-3小时，过滤除去不溶物，将滤液进行浓缩、蒸发；
(4)将步骤(3)物料和步骤(I)制得的防滑助剂搅拌混匀，加入丁苯胶乳、红薯淀粉、水及其他剩余成分研磨20-30分钟，造粒，低温烘干，出料。
[0009]本发明的优点是:本发明将豆角壳、烟草下脚料经氟树脂乳液润胀、填充后增强了其细胞壁且树脂填充于交错纤维间的空隙中，增强了纤维与纤维间的结合，炭化后引入较多的微孔，吸附能力得到改善，同时本发明以木醋液替代冰醋酸，以改性后的脱水污泥为钙镁前驱物两者混合制得融雪剂，最后再将制得的融雪剂和防滑助剂包裹造粒，烘干制得复合融雪除冰剂，遇冰雪融化后可迅速降低冰点，残留液可被防滑助剂吸附防止腐蚀电池组件，且添加的柠檬酸钠给予体的极性基和金属表层配位络合，使金属表层形成疏水层，阻止金属的化学腐蚀，本发明制备方法简单，有效解决了脱水污泥利用问题，原料易得，易于工业应用。
【具体实施方式】
[0010]—种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂，由下列重量份的原料制成:木醋液66、竹炭灰6、脱水污泥10、石棉纤维6、钛白粉3、氟树脂乳液13、丁苯胶乳7、豆角壳15、烟草下脚料17、红薯淀粉3、硝酸钙2、柠檬酸钠I。
[0011]所述的一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂的制作方法，包括以下步骤:
(1)将豆角壳、烟草下脚料干燥至含水率〈25%，粉碎研磨过200目细筛，加入氟树脂乳液搅拌混匀静置12小时，加入钛白粉混匀，造粒，放入80°C烘箱中干燥10小时，在氮气保护下于700 °C烧结20分钟，得防滑助剂；
(2)将竹炭灰、脱水污泥搅拌混匀，加入硝酸钙超声研磨10分钟，喷雾干燥得混合物料； (3 )将步骤(2)制得的混合物料放入木醋液中调节pH为8.5左右在室温下反应2小时，过滤除去不溶物，将滤液进行浓缩、蒸发；
(4)将步骤(3)物料和步骤(I)制得的防滑助剂搅拌混匀，加入丁苯胶乳、红薯淀粉、水及其他剩余成分研磨20分钟，造粒，低温烘干，出料。
[0012]利用本发明制得的复合融雪除冰剂其融雪温度最低可达-39°C，融雪效率高达
211.5cm3雪/g融雪剂，对金属、花草等基本无腐蚀和损害，各方面的性能均优于氯化钠等氯盐融雪剂。
【主权项】
1.一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成:木醋液66-68、竹炭灰6-7、脱水污泥10-12、石棉纤维6_8、钛白粉3_5、氟树脂乳液13-15、丁苯胶乳7-8、豆角壳15-17、烟草下脚料17-19、红薯淀粉3-5、硝酸钙2-3、柠檬酸钠I _3。2.根据权利要求1所述的一种利用脱水污泥制备的太阳能电站专用复合融雪除冰剂的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将豆角壳、烟草下脚料干燥至含水率〈25%，粉碎研磨过200目细筛，加入氟树脂乳液搅拌混匀静置12-14小时，加入钛白粉混匀，造粒，放入80-1000C烘箱中干燥10-12小时，在氮气保护下于700-1000°C烧结20-30分钟，得防滑助剂； (2)将竹炭灰、脱水污泥搅拌混匀，加入硝酸钙超声研磨10-15分钟，喷雾干燥得混合物料； (3)将步骤(2)制得的混合物料放入木醋液中调节pH为8.5左右在室温下反应2-3小时，过滤除去不溶物，将滤液进行浓缩、蒸发； (4)将步骤(3)物料和步骤(I)制得的防滑助剂搅拌混匀，加入丁苯胶乳、红薯淀粉、水及其他剩余成分研磨20-30分钟，造粒，低温烘干，出料。
【文档编号】C09K3/18GK106047297SQ201610507315
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】胡辉, 唐岩, 高岳巢
【申请人】安徽联合安全科技有限公司